JP2011194132A - Biological impedance measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、生体のインピーダンスを計測する生体インピーダンス測定装置に関する。 The present invention relates to a bioimpedance measuring apparatus that measures the impedance of a living body.
生体のインピーダンスを計測する生体インピーダンス測定装置としては、特許文献1(特開2006−230700号公報)および特許文献2(特開2007−117624号公報)等が挙げられる。これらの上記生体インピーダンス測定装置においては、生体への電流印加および電圧測定に、生体に金属板を用いた電極を接触させている。 Examples of a bioimpedance measuring apparatus that measures the impedance of a living body include Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-230700) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-117624). In these bioimpedance measuring devices, an electrode using a metal plate is brought into contact with a living body for current application and voltage measurement to the living body.
しかし、このような生体インピーダンス測定装置にあっては、使用者によって異なる大きさの手足に対応できる大きな面積を有する電極が、生体インピーダンス測定装置の外観に露出するため、生体インピーダンス測定装置の意匠に大きな影響を与える。 However, in such a bioimpedance measurement device, an electrode having a large area that can accommodate limbs of different sizes depending on the user is exposed to the appearance of the bioimpedance measurement device. It has a big impact.
電極自体の形状を意匠性に富んだ複雑な形状にすることは可能であるが、生体インピーダンス測定装置のコストアップに繋がる。また、電極の金属板に使用者の手足が直接触れるため、使用者が生体インピーダンス測定装置を冷たく感じる場合がある。 Although it is possible to make the shape of the electrode itself into a complicated shape rich in design, it leads to an increase in cost of the bioimpedance measuring apparatus. In addition, since the user's limb directly touches the metal plate of the electrode, the user may feel the bioimpedance measuring device cold.
また、特許文献3(特開2002−172100号公報)に開示される生体インピーダンス測定装置においては、生体インピーダンス測定装置の筐体を、絶縁性樹脂と導電性樹脂とを用いて一体成形された樹脂カバーを採用している。 Moreover, in the bioimpedance measurement device disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-172100), the housing of the bioimpedance measurement device is integrally molded using an insulating resin and a conductive resin. A cover is adopted.
しかしながら、この生体インピーダンス測定装置にあっては、特殊な樹脂材料である導電性樹脂を用いているために、所望の成形性や色調を得るため、導電性樹脂材料のグレード選定に制限を受ける。また、導電性樹脂材料のための専用(一体多色成形用)の金型設備が必要であり、設備費等が増大し、生体インピーダンス測定装置のコストアップに繋がる。 However, since this bioimpedance measuring apparatus uses a conductive resin that is a special resin material, the grade selection of the conductive resin material is limited in order to obtain a desired moldability and color tone. In addition, a dedicated mold facility (for integral multicolor molding) for the conductive resin material is required, which increases the cost of the equipment and leads to an increase in the cost of the bioimpedance measuring apparatus.
他の構造として、ガラス製筐体を用い、電極としてガラス製筐体の表面に電極として透明導電膜を付加することも考えられる。しかし、ガラス製筐体を量産可能なコストで生産するには、ガラス製筐体の表面は平坦となり、意匠性に富んだ複雑な形状を採用することができない。 As another structure, it is also conceivable to use a glass casing and add a transparent conductive film as an electrode to the surface of the glass casing as an electrode. However, in order to produce a glass casing at a cost capable of mass production, the surface of the glass casing becomes flat and a complicated shape rich in design cannot be adopted.
また、電極と内部配線との導通端子が電極上面に配置されるため、導通端子のカバーとなる部品が、電極面よりも表面側に出っ張る形状となり、生体インピーダンス測定装置の意匠に大きな影響を与える。また、電極面に手足で直接触れる際に、出っ張りが手足に当たり使用者の邪魔になることがある。 In addition, since the conductive terminal between the electrode and the internal wiring is arranged on the upper surface of the electrode, the part serving as the cover of the conductive terminal has a shape that protrudes to the surface side of the electrode surface, which greatly affects the design of the bioimpedance measurement device . Further, when directly touching the electrode surface with a limb, the protrusion may hit the limb and interfere with the user.
この発明が解決しようとする課題は、生体インピーダンス測定装置に金属板を用いた電極を採用した場合には、生体インピーダンス測定装置の意匠に大きな影響を与える点、また、使用者が生体インピーダンス測定装置を冷たく感じる点にある。一方、生体インピーダンス測定装置の筐体に、導電性樹脂材料、ガラス等の特殊な材料を用いた場合には、生体インピーダンス測定装置のコストアップを招く点にある。 The problem to be solved by the present invention is that, when an electrode using a metal plate is adopted in the bioimpedance measuring device, it has a great influence on the design of the bioimpedance measuring device. It is in the point that feels cold. On the other hand, when a special material such as a conductive resin material or glass is used for the casing of the bioimpedance measurement apparatus, the cost of the bioimpedance measurement apparatus is increased.
この発明の目的は、上記課題を解決するためになされたもので、生体インピーダンス測定装置の意匠性に富んだ形状の採用を可能とするとともに、生体インピーダンス測定装置のコストアップを招くことのない構造を備える生体インピーダンス測定装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, and allows the adoption of a shape having a high designability of a bioimpedance measuring device and a structure that does not cause an increase in cost of the bioimpedance measuring device. It is providing a bioimpedance measuring apparatus provided with.
この発明に基づいた生体インピーダンス測定装置のある局面に従えば、生体のインピーダンスを計測するインピーダンス測定装置であって、電子部品が収容される筐体と、上記筐体の表面に設けられ、上記生体のインピーダンスを計測する際に上記生体に接触する電極とを備え、上記電極が設けられる上記筐体の下地部分は樹脂成型品であり、上記電極は、膜状電極である。 According to one aspect of the bioimpedance measuring apparatus based on the present invention, an impedance measuring apparatus for measuring the impedance of a living body is provided on a surface of the housing that houses an electronic component and the living body. An electrode that comes into contact with the living body when measuring the impedance of the housing, and the base portion of the housing on which the electrode is provided is a resin molded product, and the electrode is a membrane electrode.
上記発明において好ましくは、上記膜状電極は、透明導電膜または網状導電膜である。
上記発明において好ましくは、上記膜状電極がフィルムに成膜されている。
Preferably, in the above invention, the film electrode is a transparent conductive film or a mesh conductive film.
In the invention described above, the membrane electrode is preferably formed on a film.
上記発明において好ましくは、上記膜状電極が成膜されたフィルムは、上記筐体の樹脂成型時にインサート成形法により上記筐体の表面に一体化されている。 Preferably, in the above invention, the film on which the film-like electrode is formed is integrated on the surface of the casing by an insert molding method at the time of resin molding of the casing.
上記発明において好ましくは、上記膜状電極は、スパッタリング法により上記筐体の表面に成膜された電極膜である。 Preferably, in the above invention, the film electrode is an electrode film formed on the surface of the casing by a sputtering method.
上記発明において好ましくは、上記膜状電極は、塗装により上記筐体の表面に成膜された電極膜である。 Preferably, in the above invention, the film electrode is an electrode film formed on the surface of the casing by painting.
上記発明において好ましくは、上記膜状電極は、印刷により上記筐体の表面に成膜された電極膜である。 Preferably, in the above invention, the film electrode is an electrode film formed on the surface of the casing by printing.
上記発明において好ましくは、上記筐体の表面に設けられる凹部領域と、上記凹部を覆うキャップとを含み、上記膜状電極は、上記凹部領域に設けられる延在領域を有し、上記凹部領域において、上記延在領域が上記筐体の内部に収容された上記電子部品と導通する。 Preferably, in the above invention, a concave region provided on the surface of the housing and a cap that covers the concave portion, and the membrane electrode has an extended region provided in the concave region, The extended region is electrically connected to the electronic component housed in the housing.
上記発明において好ましくは、上記筐体は、第1筐体と第2筐体とを含み、上記膜状電極は、上記第1筐体の表面に設けられ、上記膜状電極は、上記第1筐体の裏面側に巻き込まれる延長領域を有し、上記第1筐体の裏面側において、上記延長領域が上記筐体の内部に収容された上記電子部品と導通する。 Preferably, in the above invention, the casing includes a first casing and a second casing, the membrane electrode is provided on a surface of the first casing, and the membrane electrode is the first casing. An extension region is provided on the back side of the housing, and the extension region is electrically connected to the electronic component housed in the housing on the back side of the first housing.
この発明に基づいた生体インピーダンス測定装置の別の局面に従えば、生体のインピーダンスを計測するインピーダンス測定装置であって、電子部品が収容される筐体と、上記筐体の表面に設けられ、上記生体のインピーダンスを計測する際に上記生体に接触する電極とを備え、上記膜状電極が設けられる上記筐体の表面は、曲面部分を有し、上記電極は、膜状電極である。 According to another aspect of the bioimpedance measuring apparatus based on the present invention, an impedance measuring apparatus for measuring the impedance of a living body is provided on a casing in which an electronic component is accommodated and on the surface of the casing, An electrode that contacts the living body when measuring the impedance of the living body, and the surface of the housing on which the membrane electrode is provided has a curved surface portion, and the electrode is a membrane electrode.
この発明に基づいた生体インピーダンス測定装置によれば、生体インピーダンス測定装置の意匠性に富んだ形状の採用が容易に可能となるとともに、生体インピーダンス測定装置のコストアップを招くことのない構造を備える生体インピーダンス測定装置を提供することが可能となる。 According to the bioimpedance measurement device based on the present invention, it is possible to easily adopt a shape with a rich design of the bioimpedance measurement device, and to provide a living body having a structure that does not cause an increase in cost of the bioimpedance measurement device. An impedance measuring device can be provided.
以下、この発明に基づいた各実施の形態における生体インピーダンス測定装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。各図中、同一符号は同一または相当部分を指し、重複する説明は繰返さない場合がある。 Hereinafter, bioimpedance measuring devices according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each embodiment described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the embodiments unless otherwise specified. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, and redundant description may not be repeated.
(実施の形態1:生体インピーダンス測定装置100)
以下、図1から図9を参照して、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100について説明する。まず、図1から図5を参照して、生体インピーダンス測定装置100の概略構成について説明する。
(Embodiment 1: Bioimpedance measuring apparatus 100)
Hereinafter, the
なお、図1は、生体インピーダンス測定装置100の外観構成を示す第1の斜視図、図2は、生体インピーダンス測定装置100の外観構成を示す(A)平面図、(B)正面図、および(C)右側面図、図3は、使用者が生体インピーダンス測定装置100を用いた測定姿勢を示す図、図4は生体インピーダンス測定装置100のブロック図、図5は、生体インピーダンス測定装置100の外観構成を示す第2の斜視図である。
1 is a first perspective view showing the external configuration of the
この生体インピーダンス測定装置100は、表面側に位置する第1筐体110と、底面側に位置する第2筐体120とを有している。第1筐体110および第2筐体120は、平面視において角部が丸く成型された矩形形状を有している。また、第1筐体110の表面は、図2(A),(B),(C)によく現れるように、上向きに凸形状となるように湾曲した形態を有している。
The
第1筐体110の表面には、表示部20が設けられている。表示部20としては、たとえば液晶表示装置(LCD)等が用いられる。また、第1筐体110の表面には、その表面を4分割するように、電極13,14,17,18が設けられている。本実施の形態における電極13,14,17,18には、膜状電極が用いられている。図2中の網掛け部分に、電極13,14,17,18が設けられている。
A
生体インピーダンス測定装置100の左側下部に位置する電極13は、インピーダンス計測時において電圧を測定するための電極であり、左側上部に位置する電極17は、インピーダンス計測時において電流を印加するための電極である。これら電極13,17は、使用者の左足の裏側に接触する。
The
生体インピーダンス測定装置100の右側下部に位置する電極14は、インピーダンス計測時において電圧を測定するための電極であり、右側上部に位置する電極18は、インピーダンス計測時において電流を印加するための電極である。これら電極14,18は、使用者の右足の裏側に接触する。
The
第1筐体110の周縁部には、2箇所に取り外し可能なキャップ111が設けられている。このキャップ111の表面は、第1筐体110の表面と面一となるように成型されている。このキャップ111の用途については後述する。
On the periphery of the
本実施の形態では、電極膜が透明フィルムに成膜された膜状電極が用いられている。また、膜状電極が成膜されたフィルムは、第1筐体110の樹脂成型時にインサート成形法により第1筐体110の表面に一体化されている。透明フィルムの透明度は、第1筐体110に用いられる樹脂の色が透けて見えればその透明度は特に問題にはならない。また、非透明のフィルムを用いることも可能である。
In the present embodiment, a film electrode in which an electrode film is formed on a transparent film is used. Further, the film on which the film-like electrode is formed is integrated on the surface of the
第1筐体110の材料には、アクリル樹脂(たとえば、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA))、ポリカーボネート、アクリロ二トリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)等を用いる。なお、第2筐体120の材料には、基本的には、第1筐体110の材料と同じ材料が用いられるが、用途に応じて他の材料を用いることも可能である。
As the material of the
電極膜の材料としては、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO(酸化亜鉛)、Ag(銀)インク、導電性高分子(ポリアセチレン系、ポリチオフェン系、ポリエチレンジオキシチオフェン系等)を用いる。電極膜の膜厚さは、約10nm〜約1μm程度である。 As a material for the electrode film, ITO (indium tin oxide), ZnO (zinc oxide), Ag (silver) ink, conductive polymer (polyacetylene, polythiophene, polyethylenedioxythiophene, etc.) is used. The thickness of the electrode film is about 10 nm to about 1 μm.
フィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド等を用いる。フィルムの厚さは、約10μm〜約500μm程度である。 As the material for the film, polyethylene terephthalate (PET), polyimide, or the like is used. The thickness of the film is about 10 μm to about 500 μm.
インサート成形法における、射出成形条件は、第1筐体110の材料にポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)を用いた場合の例としては、樹脂温度約200℃〜約270℃、射出圧力約60MPa〜約140MPa、金型温度約40℃〜約80℃である。なお、膜状電極に用いるフィルムの耐熱温度や成形品形状、その他の要因により最適な条件は、適宜決定される。
The injection molding conditions in the insert molding method are as follows. For example, when polymethyl methacrylate resin (PMMA) is used as the material of the
なお、膜状電極として、透明導電膜に限らず、網状導電膜を用いることも可能である。また、インサート成形法によってフィルムを一体化する方法に限定されず、電極として、スパッタリング法により第1筐体110の表面に電極膜を形成する方法、塗装により第1筐体110の表面に電極膜を形成する方法、印刷により第1筐体110の表面に電極膜を形成することも可能である。
The film electrode is not limited to the transparent conductive film, and a mesh conductive film can also be used. Further, the method is not limited to the method of integrating the film by the insert molding method, but as the electrode, a method of forming an electrode film on the surface of the
この生体インピーダンス測定装置100の使用状態においては、図3に示すように、この生体インピーダンス測定装置100を平坦な載置面に置き、生体インピーダンス測定装置100の上に使用者1000が乗る。使用者の左足1013が電極13,17に接触し、使用者の右足1014が電極14,18に接触することで、使用者のインピーダンスが測定される。
In the use state of the
図4のブロック図に示すように、この生体インピーダンス測定装置100は、上記した複数の電極13,14,17,18、表示部20、操作部30、体重計測部32、および生体インピーダンス測定装置100全体の制御や各種演算等の処理を行なうためのマイコン(マイクロコンピュータの略)10を備える。
As shown in the block diagram of FIG. 4, this
さらに、所定周波数の高周波定電流を発生する高周波定電流発生回路41と、電流印加用の電極17、18と、電圧測定用の電極13,14より得られる電圧情報および体重計測部32より得られる体重情報のいずれか一方に入力を切り替えるため入力切替回路44と、入力切替回路44より得られる電圧情報および体重情報をアナログ信号からデジタル信号に変換するためのA(analog)/D(digital)変換回路45とを備える。
Further, it is obtained from the high frequency constant
さらに、操作部30に含まれる電源スイッチが操作されることによりマイコン10に電力を供給するための電源部31と、測定結果などの情報を記憶するための外部メモリ33とを備える。
Furthermore, a
また、マイコン10には、各種制御プログラムなどを記憶するため、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等を用いた内部メモリ133が含まれる。マイコン10は、インピーダンス計測部101と、抵抗率算出部102と、体組成計算部103とを含み、内部メモリ133に格納されたプログラムに従い、インピーダンスの計測、抵抗率の算出、および体組成の計算を行なう。
Further, the microcomputer 10 includes an
また、マイコン10は、A/D変換回路45を介して取得される体重計測部32、たとえば体重センサからの信号に基づいて、公知の手法により体重を測定する。また、体組成計算部103での測定結果などを、表示部20に表示するための信号を生成する。また、外部メモリ33への書き込みおよび読み出しを行なう。
Further, the microcomputer 10 measures the body weight by a known method based on a signal from the
本実施の形態における生体インピーダンス測定装置100において測定可能な体組成としては、たとえば体脂肪量や、除脂肪量、筋肉量、骨量、体脂肪率、筋肉率、内臓脂肪レベルなどが挙げられる。これら体組成は、いずれも上述のインピーダンス計測部101において得られた身体のインピーダンス値および内部メモリに記録されている使用者の身長や体重、年齢、性別といった個人データから体組成計算部103によって公知の手法で算出されるものである。
Examples of the body composition that can be measured by the
(導通構造)
次に、図5から図8を参照して、第1筐体110と第2筐体120との間に収容された電子部品140と、第1筐体110の表面に設けられた電極13,14,17,18との導通構造について説明する。なお、図5は生体インピーダンス測定装置100の外観構成を示す第2の斜視図、図6は、図2(A)中のVI−VI線矢視断面図、図7は、図5中のVIIで囲まれた領域の部分拡大斜視図、図8は、図6中のVIIIで囲まれた領域の部分拡大断面図である。
(Conduction structure)
Next, referring to FIGS. 5 to 8, the
図5に示すように、第1筐体110の周縁部の表面には、第1筐体110と第2筐体120との内部に収容された電子部品140と、第1筐体110の表面に設けられた電極13,14,17,18との導通構造を確保するための凹部領域112が2箇所設けられ、それぞれの凹部領域112を覆う、取り外し可能なキャップ111が設けられている。
As shown in FIG. 5, on the surface of the peripheral portion of the
2箇所の凹部領域112の構造は同一であるため、図5中のVIIで囲まれる領域の導通構造について図6から図8を参照して説明する。第1筐体110の表面において、電極13と電極14とに跨るように、半円形状の凹部領域112が形成されている。凹部領域112には、底面を規定する張出領域113,114が形成されている。
Since the structures of the two recessed
この凹部領域112の張出領域113にまで延びるように、電極13の延在領域13aが形成され、また、張出領域114にまで延びるように、電極14の延在領域14aが形成されている。図6に示すように、第1筐体110の表面には、周縁端部から凹部領域112の張出領域113,114に至るまで(Rで示す範囲),それぞれの電極13,14,17,18が形成されている。
An
電子部品140には、各延在領域13a,14aに導通するためのコネクタ130が設けられている。コネクタ130は、ケーブル131とクリップ132とを有している。
The
図8に示すように、凹部領域112において、コネクタ130のクリップ132が、第1筐体110の張出領域113を挟み込むことで、クリップ132と延在領域13aとが電気的に接続されることになる。この導通構造は、電極14、電極17および電極18でも同じである。
As shown in FIG. 8, in the recessed
キャップ111と凹部領域112との間には、図示しない公知の係合構造が採用されることで、通常はキャップ111は凹部領域112への係合状態が維持され、外力を作用させることで、キャップ111を凹部領域112から外すことができる。
By adopting a well-known engagement structure (not shown) between the
なお、図9に他の導通構造を示す。張出領域113,114にスリット113s,114sを設け、このスリット113s,114sにケーブル131を係合させて、延在領域13aとケーブル131との導通、および延在領域14aとケーブル131との導通を図ることも可能である。この場合、ケーブル131,141を固定するために、プレート141をネジ150を用いて第2筐体120に固定する。また、プレート141およびネジ150は、キャップ111により目隠しを行なう。キャップ111の表面は、第1筐体11の表面と面一となるように形成されている。
FIG. 9 shows another conductive structure.
(作用・効果)
以上、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置100によれば、樹脂製の筐体の表面に膜状電極を設けるようにしたことで、製造コストアップを招くことなく、意匠性に富んだ形状の採用が可能となる。
(Action / Effect)
As described above, according to the
また、筐体に用いる樹脂も通常用いられる樹脂を用いることができるため、特殊材料である導電性樹脂を用いる場合に比べて、所望の成形性のグレードを選定することができ、樹脂筐体で起こりやすいヒケやウェルドライン発生等の諸問題への対処も現有の知識、経験を適用することができる。 In addition, since the resin used for the housing can be a commonly used resin, a grade with a desired moldability can be selected as compared with the case where a conductive resin that is a special material is used. Existing knowledge and experience can be applied to dealing with various problems such as sink marks and weld line occurrences.
また、膜状電極を成膜したフィルムを用いる場合でも、金型にインサートするだけでよいため、多色成形等と比べた場合、金型構造を単純にでき、製造コストの上昇を抑えることが可能となる。また、フィルムは市販品から選定することが可能であるため導入が容易であり、この点からも、製造コストの上昇を抑えることが可能となる。 In addition, even when using a film on which a film-like electrode is formed, it is only necessary to insert it into a mold. Therefore, when compared with multicolor molding, the mold structure can be simplified and an increase in manufacturing cost can be suppressed. It becomes possible. Moreover, since the film can be selected from commercially available products, it is easy to introduce, and from this point, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost.
また、金属電極やガラス製筐体では難しい3次元形状も、樹脂製の筐体の場合には容易に複雑な3次元形状の実現が可能となり、生体インピーダンス測定装置100の人体に接する膜状電極の表面の形状を人体の足形状に沿う形にすることで、人体との確実な接触が可能となる。また、個人差により程度の差はあるものの、使用者に電極が冷たいという感覚の発生確率を抑制することが可能となる。
In addition, a three-dimensional shape that is difficult with a metal electrode or a glass casing can be easily realized with a resin casing, and a membrane electrode that is in contact with the human body of the
また、膜状電極に透明フィルムを用いることで、第1筐体の色調が表面に現れるようになり、生体インピーダンス測定装置100のカラーバリエーションを容易に増加させることが可能となる。また、筐体にアクリル等の透明な樹脂を用いることで、筐体全体を透明化することも可能となる。
Further, by using a transparent film for the membrane electrode, the color tone of the first housing appears on the surface, and the color variation of the
また、インサート成形法等を用いて、電極を筐体に対して一体的に成型した場合には、膜状電極を接着剤等を用いて接合する場合に比較して、電極の3次元形状の実現も容易であり、また、電極の剥離等の問題が生じる可能性も少なくできる。 In addition, when the electrode is integrally formed with respect to the housing using an insert molding method or the like, the three-dimensional shape of the electrode is compared with the case where the membrane electrode is bonded using an adhesive or the like. Realization is also easy, and the possibility of problems such as electrode peeling can be reduced.
また、筐体表面に凹部領域112を設けても、凹部領域112の底面を規定する張出領域113,114にまで電極13,14の延在領域13a,14aを形成することができるため、電子部品140との導通構造を容易に実現することが可能となる。また、凹部領域112をキャップ111で覆うことで、筐体表面を面一にすることが可能となり、生体インピーダンス測定装置100の意匠性の向上を図ることが可能となる。
Further, even if the recessed
また、膜状電極を、スパッタリング法や塗装により形成した場合は、筐体表面に直接電極を成膜できるため部品点数を削減でき、製造コストの上昇を抑えることが可能となる。 Further, when the film-like electrode is formed by sputtering or painting, the electrode can be directly formed on the surface of the casing, so that the number of parts can be reduced and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
(実施の形態2:生体インピーダンス測定装置200)
次に、図10から図15を参照して、実施の形態2における生体インピーダンス測定装置200について説明する。まず、図10および図11を参照して、生体インピーダンス測定装置100の概略構成について説明する。
(Embodiment 2: Bioimpedance measuring apparatus 200)
Next, with reference to FIG. 10 to FIG. 15, the
なお、図10は、生体インピーダンス測定装置200の外観構成を示す第1の斜視図、図11は、生体インピーダンス測定装置200の外観構成を示す(A)平面図、(B)正面図、および(C)右側面図である。
10 is a first perspective view showing the external configuration of the
本実施の形態における生体インピーダンス測定装置200の基本的構成は、上記実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同じである、相違点は、表面形状の相違および導通構造が設けられる位置の相違である。ここでは、導通構造が設けられる位置の相違について詳細に説明する。
The basic configuration of the
この生体インピーダンス測定装置200は、表面側に位置する第1筐体210と、底面側に位置する第2筐体220とを有している。第1筐体210および第2筐体220は、平面視において角部が丸く成型された矩形形状を有している。また、第1筐体210の表面は、図10および図11(A),(B),(C)によく現れるように、上向きに凸形状となるように湾曲した形態を有し、さらに中央部分が楕円形状に凹む形態を有している。
This
第1筐体210の表面には、表示部20が設けられている。また、第1筐体210の表面には、その表面を4分割するように、電極13,14,17,18が設けられている。図11中の網掛け部分に、電極13,14,17,18が設けられている。
The
なお、本実施の形態における電極13,14,17,18には、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の膜状電極が用いられている。また、第1筐体210および第2筐体220にも、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の材料が用いられている。
In addition, as the
(導通構造)
次に、図12から図15を参照して、第1筐体210と第2筐体220との間に収容された電子部品140と、第1筐体210の表面に設けられた電極13,14,17,18との導通構造について説明する。なお、図12は生体インピーダンス測定装置200の外観構成を示す第2の斜視図、図13は、図11(A)中のXIII−XIII線矢視断面図、図14は、図12中のXIVで囲まれた領域の部分拡大斜視図、図15は、図13中のXVで囲まれた領域の部分拡大断面図である。
(Conduction structure)
Next, referring to FIGS. 12 to 15, the
図12に示すように、第1筐体210の略中央領域(電極13,14,17,18が近接する領域)の表面には、第1筐体210と第2筐体220との内部に収容された電子部品140と、第1筐体210の表面に設けられた電極13,14,17,18との導通構造を確保するための凹部領域212が1箇所設けられ、この凹部領域212を覆う、取り外し可能なキャップ211が設けられている。
As shown in FIG. 12, the surface of the substantially central region of the first housing 210 (the region where the
図13から図15を参照して、第1筐体210の表面において、電極13,14,17,18に跨るように、円形状の凹部領域212が形成されている。凹部領域212には、中央に開口領域を有する張出領域213が形成されている。
With reference to FIGS. 13 to 15, a circular
この凹部領域212の張出領域213にまで延びるように、電極13の延在領域13a、電極14の延在領域14a、電極17の延在領域17a、および電極18の延在領域18aが形成されている。
The extending
電子部品140には、各延在領域13a,14a,17a,18aに導通するためのコネクタ130が設けられている。コネクタ130は、ケーブル131とクリップ132とを有している。
The
図15に示すように、凹部領域212において、コネクタ130のクリップ132が、第1筐体210の張出領域213を挟み込むことで、クリップ132と延在領域13aとが電気的に接続されることになる。この導通構造は、電極14、電極17および電極18でも同じである。
As shown in FIG. 15, in the recessed
キャップ211と凹部領域212との間には、図示しない公知の係合構造が採用されることで、通常はキャップ211は凹部領域212への係合状態が維持され、外力を作用させることで、キャップ211を凹部領域212から外すことができる。
By adopting a well-known engagement structure (not shown) between the
(作用・効果)
以上、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置200においても、上記実施の形態1における生体インピーダンス測定装置200と同様の作用効果を得ることができる。また、凹部領域212を第1筐体210の表面の中央領域に設けることで、各クリップ132の、延在領域13a,14a,17a,18aへの結合作業が一箇所で済むため、組立工程における作業性の向上を図ることが可能となる。
(Action / Effect)
As described above, also in the
(実施の形態3:生体インピーダンス測定装置300)
次に、図16から図21を参照して、実施の形態3における生体インピーダンス測定装置300について説明する。まず、図16および図17を参照して、生体インピーダンス測定装置100の概略構成について説明する。
(Embodiment 3: Bioimpedance measuring apparatus 300)
Next, with reference to FIG. 16 to FIG. 21, a
なお、図16は、生体インピーダンス測定装置300の外観構成を示す第1の斜視図、図17は、生体インピーダンス測定装置300の外観構成を示す(A)平面図、(B)正面図、および(C)右側面図である。
16 is a first perspective view showing the external configuration of the
本実施の形態における生体インピーダンス測定装置300の基本的構成は、上記実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同じである、相違点は、表面形状の相違および導通構造が設けられる位置の相違である。ここでは、導通構造が設けられる位置の相違について詳細に説明する。
The basic configuration of
この生体インピーダンス測定装置300は、表面側に位置する第1筐体310と、底面側に位置する第2筐体320とを有している。第1筐体310および第2筐体320は、平面視において角部が丸く成型された矩形形状を有している。また、第1筐体310の表面は、図16および図17(A),(B),(C)によく現れるように、上向きに凸形状となるように湾曲した形態を有している。
This
第1筐体310の表面には、表示部20が設けられている。また、第1筐体310の表面には、その表面を4分割するように、電極13,14,17,18が設けられている。図17中の網掛け部分に、電極13,14,17,18が設けられている。
The
なお、本実施の形態における電極13,14,17,18には、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の膜状電極が用いられている。また、第1筐体310および第2筐体320にも、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の材料が用いられている。
In addition, as the
(導通構造)
次に、図17から図21を参照して、第1筐体310と第2筐体320との間に収容された電子部品140と、第1筐体310の表面に設けられた電極13,14,17,18との導通構造について説明する。なお、図18は生体インピーダンス測定装置300の外観構成を示す第2の斜視図、図19は、図18中のXIXで囲まれた領域の部分拡大図、図20は、図17(A)中のXX−XX線矢視断面図、図21は、図20中のXXIで囲まれた領域の部分拡大断面図である。
(Conduction structure)
Next, referring to FIGS. 17 to 21, the
図17に示すように、第1筐体310の周縁部中央領域の表面には、電極13,14,17,18において、第1筐体310の裏面側に巻き込まれる延長領域13b,14b,17b,18bが設けられている。延長領域13bと延長領域17bとが近接配置され、延長領域14bと延長領域18bとが近接配置されている。
As shown in FIG. 17, the
電子部品140には、各延長領域13b,14b,17b,18bに導通するためのコネクタ330が設けられている。コネクタ330は、ケーブル331と円錐コイルばね形状の接触端子332とを有している。
The
図18から図21に示すように、第1筐体310の裏面側に巻き込まれる延長領域14bにおいて、コネクタ330の接触端子332が当接することで、接触端子332と延長領域14bとが電気的に接続されることになる。この導通構造は、電極13、電極17および電極18でも同じである。
As shown in FIG. 18 to FIG. 21, the
(作用・効果)
以上、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置300においても、上記実施の形態1における生体インピーダンス測定装置200と同様の作用効果を得ることができる。また、電極13,14,17,18には、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の膜状電極が用いられていることから、容易に延長領域13b,14b,17b,18bを形成することが可能となり、本実施の形態に示すように、延長領域13b,14b,17b,18bを第1筐体310の周縁を用いて裏面側に巻き返す構造を採用することが可能となる。
(Action / Effect)
As described above, also in the
(実施の形態4:生体インピーダンス測定装置400)
次に、図22から図28を参照して、実施の形態4における生体インピーダンス測定装置400について説明する。上述した実施の形態1〜3に示した生体インピーダンス測定装置100〜300は、図3に示したように、使用者が生体インピーダンス測定装置の上に乗ることで、使用者の生体インピーダンスを測定していたが、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置400は、使用者の両手を用いて使用者の生体インピーダンスを測定するものである。
(Embodiment 4: Bioimpedance measuring apparatus 400)
Next, with reference to FIG. 22 to FIG. 28, a
まず、図22から図25を参照して、生体インピーダンス測定装置400の概略構成について説明する。なお、図22は、生体インピーダンス測定装置400の外観構成を示す第1の斜視図、図23は、生体インピーダンス測定装置400の外観構成を示す(A)平面図、(B)正面図、および(C)右側面図、図24は、使用者が生体インピーダンス測定装置400を用いた測定姿勢を示す図、図25は、生体インピーダンス測定装置400のブロック図、図26は、生体インピーダンス測定装置400の外観構成を示す第2の斜視図である。
First, a schematic configuration of the
この生体インピーダンス測定装置400は、全体として略円筒形状を有し、表面側(表示部428(後述)が設けられる側)に位置する第1筐体401と、底面側に位置する第2筐体402とを有している。第1筐体401および第2筐体402は、平面視において中央領域が少し括れ、また、両端に向かうに従って徐々に外径が細くなる略円錐形状を有している。
This
その右側端部には、右手で把持するための右手用グリップ部411を備え、またその左側端部には左手で把持するための左手用グリップ部412を備えている。第1筐体401の中央領域には、表示部428が設けられている。表示部428としては、たとえば液晶表示装置(LCD)等が用いられる。
A right
図23中の網掛け部分に、電極431,432,433,434が設けられている。右手用グリップ部411の外表面の所定位置には、電極431,433が設けられている。これら電極431,433のうち、生体インピーダンス測定装置400の中央部側に位置する電極431は、インピーダンス計測時において電圧を測定するための電極であり、生体インピーダンス測定装置400の右端部側に位置する電極433は、インピーダンス計測時において電流を印加するための電極である。これら電極431,433は、使用者の右手の内側に接触する。
左手用グリップ部412の外表面の所定位置には、電極432,434が設けられている。これら電極432,434のうち、生体インピーダンス測定装置400の中央部側に位置する電極432は、インピーダンス計測時において電圧を測定するための電極であり、生体インピーダンス測定装置400の左端部側に位置する電極434は、インピーダンス計測時において電流を印加するための電極である。これら電極432,434は、使用者の左手の内側に接触する。
なお、本実施の形態における電極431,432,433,434には、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の膜状電極が用いられている。また、第1筐体401および第2筐体402にも、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の材料が用いられている。
The
この生体インピーダンス測定装置400の使用状態においては、図24に示すように、使用者1000は、直立した姿勢で生体インピーダンス測定装置100の右手用グリップ部411を右手1011で、左手用グリップ部412を左手1012でそれぞれ把持する。その際、両腕の肘を伸ばし、生体インピーダンス測定装置100が身体の前方に位置するようにほぼ肩の高さに両腕を維持し、腕と胴体とが略直角になるようにする。
In the use state of the
図25のブロック図に示すように、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置400は、電極431〜434、表示部428、操作部420および電池451に加え、生体インピーダンス測定装置の全体の制御や各種演算等の処理を行なうためのマイクロコンピュータ(マイコン)441と、所定周波数の高周波定電流を発生する高周波定電流発生回路452と、電圧測定用の電極431,432より得られる電圧情報を測定する電圧測定回路453、電圧測定回路453から得られる電圧情報をアナログ信号からデジタル信号に変換するためのA/D(analog/digital)変換回路454とを備える。
As shown in the block diagram of FIG. 25, the
また、マイコン441には、デジタル信号化された電圧情報から身体のインピーダンスを計測するインピーダンス計測部442と、得られたインピーダンスを演算処理することにより、体組成を計算する体組成計算部443と、各種制御プログラム等を記憶するため、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等を用いた内部メモリ444とを含む。
In addition, the
なお、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置400において測定可能な体組成としては、たとえば体脂肪量や、除脂肪量、筋肉量、骨量、体脂肪率、筋肉率、内臓脂肪レベルなどが挙げられる。これら体組成は、いずれも上述のインピーダンス計測部442において得られた身体のインピーダンス値および内部メモリに記録されている使用者の身長や体重、年齢、性別といった個人データから体組成計算部443によって公知の手法で算出されるものである。
Examples of the body composition that can be measured by the
(導通構造)
次に、図26から図28を参照して、第1筐体401と第2筐体402との間に収容された電子部品(図示省略)と、第1筐体401の表面に設けられた電極431,432,433,434との導通構造について説明する。なお、図26は生体インピーダンス測定装置400の外観構成を示す第2の斜視図、図27は、図26中のXXVIIで囲まれた領域の部分拡大斜視図、図28は、導通構造を示す部分拡大図である。
(Conduction structure)
Next, referring to FIG. 26 to FIG. 28, an electronic component (not shown) housed between the
図27に示すように、第1筐体401の第2筐体402側には、内側に窪んだ位置から第2筐体402側に延びるリブ401aが設けられている。また、電極431,433には、第1筐体401のリブ401aの表面にまで巻き込まれる延長領域431a,433aが設けられている。
As shown in FIG. 27, on the
電子部品(図示省略)には、各延長領域431a,433aに導通するためのコネクタ130が設けられている。コネクタ130は、ケーブル131とクリップ132とを有している。
The electronic component (not shown) is provided with a
図28に示すように、第1筐体401の裏面側において、コネクタ130のクリップ132が、第1筐体401のリブ401aを挟み込むことで、クリップ132と電極433の延長領域433aとが電気的に接続されることになる。この導通構造は、電極431、電極432および電極434でも同じである。
As shown in FIG. 28, the
(作用・効果)
以上、本実施の形態における生体インピーダンス測定装置400においても、上記実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の作用効果を得ることができる。また、電極431,432,433,434には、実施の形態1における生体インピーダンス測定装置100と同様の膜状電極が用いられていることから、容易に延長領域を形成することが可能となり、本実施の形態に示すように、延長領域を第1筐体410の裏面側に設けられたリブにまで巻き込む構造を採用することが可能となる。
(Action / Effect)
As described above, also in the
なお、上記実施の形態1〜3において説明した生体インピーダンス測定装置と、上記実施の形態4において説明した生体インピーダンス測定装置と適宜組み合わせて用いることも可能である。また、各実施の形態において、膜状電極を設ける筐体の材料として曲面形状を容易に形成することができる観点から樹脂材料を用いた場合について説明しているが、膜状電極を設ける筐体の材料として樹脂材料に代わり、ガラス、木材等によりその表面に曲面形状を形成し、その表面に膜状電極を付加することも可能である。 The bioimpedance measurement device described in the first to third embodiments and the bioimpedance measurement device described in the fourth embodiment can be used in appropriate combination. Further, in each embodiment, the case where a resin material is used as the material for the casing on which the membrane electrode is provided is described from the viewpoint that a curved surface shape can be easily formed. It is also possible to form a curved surface on the surface of glass, wood or the like instead of the resin material, and add a film electrode on the surface.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10,441 マイクロコンピュータ(マイコン)、13b,14b,17b,18b 延長領域、13,14,17,18,431,432,433,434 電極、13a,14a,17a,18a 延在領域、20 表示部、30 操作部、31 電源部、32 体重計測部、33 外部メモリ、41,452 高周波定電流発生回路、44 入力切替回路、45,454 A/D(analog/digital)変換回路、100,200,300,400 生体インピーダンス測定装置、101,442 インピーダンス計測部、102 抵抗率算出部、103,443 体組成計算部、110,210,310,401 第1筐体、111,211 キャップ、133,444 内部メモリ、112,212 凹部領域、113,114,213 張出領域、113s,114s スリット、120,220,320,402 第2筐体、130,330 コネクタ、131,331 ケーブル、132 クリップ、140 電子部品、141 プレート、150 ネジ、332 接触端子、401a リブ、411 右手用グリップ部、412 左手用グリップ部、428 表示部、431a,433a 延長領域、453 電圧測定回路、1000 使用者、1011 右手、1012 左手、1013 左足、1014 右足。 10,441 Microcomputer (microcomputer), 13b, 14b, 17b, 18b Extension area, 13, 14, 17, 18, 431, 432, 433, 434 Electrode, 13a, 14a, 17a, 18a Extension area, 20 Display section , 30 operation unit, 31 power supply unit, 32 weight measurement unit, 33 external memory, 41, 452 high frequency constant current generation circuit, 44 input switching circuit, 45, 454 A / D (analog / digital) conversion circuit, 100, 200, 300,400 Bioimpedance measurement device, 101,442 Impedance measurement unit, 102 Resistivity calculation unit, 103,443 Body composition calculation unit, 110,210,310,401 First housing, 1111, 211 cap, 133,444 Inside Memory, 112, 212 recessed area, 113, 114, 213 overhang area, 11 s, 114s slit, 120, 220, 320, 402 second housing, 130, 330 connector, 131, 331 cable, 132 clip, 140 electronic component, 141 plate, 150 screw, 332 contact terminal, 401a rib, 411 for right hand Grip part, 412 Grip part for left hand, 428 Display part, 431a, 433a Extension region, 453 Voltage measurement circuit, 1000 user, 1011 right hand, 1012 left hand, 1013 left foot, 1014 right foot.
Claims (10)
電子部品が収容される筐体と、
前記筐体の表面に設けられ、前記生体のインピーダンスを計測する際に前記生体に接触する電極と、を備え、
前記電極が設けられる前記筐体の下地部分は樹脂成型品であり、
前記電極は、膜状電極である、生体インピーダンス測定装置。 A bioimpedance measuring device for measuring the impedance of a living body,
A housing that houses electronic components;
An electrode that is provided on the surface of the housing and contacts the living body when measuring the impedance of the living body;
The base portion of the housing on which the electrodes are provided is a resin molded product,
The bioimpedance measuring apparatus, wherein the electrode is a membrane electrode.
前記凹部を覆うキャップと、を含み、
前記膜状電極は、前記凹部領域に設けられる延在領域を有し、
前記凹部領域において、前記延在領域が前記筐体の内部に収容された前記電子部品と導通する、請求項1から7のいずれかに記載の生体インピーダンス測定装置。 A recessed area provided on the surface of the housing;
A cap covering the recess,
The membrane electrode has an extended region provided in the recessed region,
The bioimpedance measuring apparatus according to claim 1, wherein in the recessed area, the extended area is electrically connected to the electronic component housed in the housing.
前記膜状電極は、前記第1筐体の表面に設けられ、
前記膜状電極は、前記第1筐体の裏面側に巻き込まれる延長領域を有し、
前記第1筐体の裏面側において、前記延長領域が前記筐体の内部に収容された前記電子部品と導通する、請求項1から7のいずれかに記載の生体インピーダンス測定装置。 The housing includes a first housing and a second housing,
The membrane electrode is provided on a surface of the first housing,
The membrane electrode has an extension region that is wound on the back side of the first housing,
The bioimpedance measuring apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the extension region is electrically connected to the electronic component housed in the housing on the back surface side of the first housing.
電子部品が収容される筐体と、
前記筐体の表面に設けられ、前記生体のインピーダンスを計測する際に前記生体に接触する電極と、を備え、
前記膜状電極が設けられる前記筐体の表面は、曲面部分を有し、
前記電極は、膜状電極である、生体インピーダンス測定装置。 A bioimpedance measuring device for measuring the impedance of a living body,
A housing that houses electronic components;
An electrode that is provided on the surface of the housing and contacts the living body when measuring the impedance of the living body;
The surface of the housing on which the membrane electrode is provided has a curved surface portion,
The bioimpedance measuring apparatus, wherein the electrode is a membrane electrode.
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